EP2920014A1 - Verfahren zum betreiben einer antriebseinheit für ein hybridfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer antriebseinheit für ein hybridfahrzeug

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EP2920014A1
EP2920014A1 EP13779174.5A EP13779174A EP2920014A1 EP 2920014 A1 EP2920014 A1 EP 2920014A1 EP 13779174 A EP13779174 A EP 13779174A EP 2920014 A1 EP2920014 A1 EP 2920014A1
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EP
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load
internal combustion
combustion engine
electric machine
input shaft
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EP13779174.5A
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Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
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ZF Friedrichshafen AG
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive unit for a hybrid vehicle.
  • a drive unit for a hybrid vehicle comprising a drive unit with an internal combustion engine and an electric machine and a switched between the drive unit and an output gear.
  • the gearbox is designed as a double-clutch transmission and includes several partial transmissions.
  • the electric machine of the drive unit of the drive unit is coupled via a planetary gear to an input shaft of a first sub-transmission and an input shaft of a parallel to the first sub-transmission second sub-transmission.
  • the internal combustion engine can be coupled to the input shaft of the first partial transmission via a frictionally engaged separating clutch and coupled directly to the input shaft of one of the partial transmissions when the separating clutch is closed.
  • DE 10 2010 061 824 A1 further drive unit for a hybrid vehicle is known, wherein the drive unit of DE 10 2010 061 824 A1 differs from the drive unit of DE 10 2006 059 591 A1 in that in addition a positive lock-up switching element is present, which with the planetary gear cooperates such that when the lock-up switching element is a rotationally fixed connection between the electric machine, the input shaft of the first sub-transmission and the input shaft of the second sub-transmission, whereas with open bridging switching element, this connection between the electric machine and the two input shafts of the two sub-transmission does not exist.
  • a positive lock-up switching element is present, which with the planetary gear cooperates such that when the lock-up switching element is a rotationally fixed connection between the electric machine, the input shaft of the first sub-transmission and the input shaft of the second sub-transmission, whereas with open bridging switching element, this connection between the electric machine and the two input shafts of the two sub-transmission does not exist.
  • the present invention based on the object to provide a novel method for operating a drive unit for a hybrid vehicle.
  • This object is achieved by a method according to claim 1.
  • the frictionally engaged separating clutch is brought into slippage when executing a load circuit shortly before inserting a form-fitting switching element to be closed for the load circuit for decoupling the inertial mass of the internal combustion engine.
  • the frictional disconnect clutch is slipped so as to decouple the inertial mass of the internal combustion engine. Then, when the target gear of the circuit to be executed is located on the first partial transmission via which the internal combustion engine is directly coupled when the frictional engagement element is closed, this takes place before the switching element to be engaged in the first partial transmission is engaged. Then, when the target gear of the load circuit to be executed is located on the second partial transmission, to which the internal combustion engine is indirectly coupled via the planetary gear when the frictional engagement element is closed, this takes place shortly before the engagement or closing of the bypass element.
  • the inertial mass of the internal combustion engine including a torsional damper can be decoupled in the execution of a load circuit, whereby it is possible to avoid an uncomfortable inrush.
  • the rotational speed of the internal combustion engine and / or the rotational speed of the electric machine before the slip structure on the frictional clutch in the execution of the load circuit continue to be set such that at the onset of slip on the frictional clutch to be closed for the load circuit, form-fitting switching element is automatically synchronized.
  • the rotational speed of the input shaft of the first sub-transmission automatically drops when the transfer capability of the frictional disconnect clutch is reduced.
  • coasting mode the rotational speed of the input shaft of the first sub-transmission increases automatically when the transfer capability of the frictional disconnect clutch is reduced.
  • the lock-up switching element is designed as a positive or frictional lock-up switching element and when the actual gear of the load circuit to be executed on the second partial transmission and the target gear of the load circuit to be executed on the first partial transmission, to which the internal combustion engine is directly connected when the disconnect clutch is closed, the following steps are carried out for the execution of the load circuit: a) first, the closed bridging switch element is made load-free by load change on the internal combustion engine and the electric machine and then opened load-free; b) Subsequently, the rotational speed of the input shaft of the first partial transmission is changed in the direction of a synchronous speed of the target gear via a speed change under load on the internal combustion engine and the electric machine; c) subsequently, by lowering the transmissibility of the frictional disconnect clutch, it is slipped; d) subsequently the target gear is engaged in the case of synchronized, for the load circuit to be closed, interlocking shifting element of the first subtransmission; e) subsequently, the slip is reduced at the frictional
  • the lock-up switching element is designed as a form-locking lock-up switching element and if the actual gear of the load circuit to be executed on the first partial transmission and the target gear of the load circuit to be executed on the two partial transmission is, to which the internal combustion engine with the clutch disconnected indirectly via the planetary gear is connected, the following steps are carried out for the execution of the load circuit: a) first made by load change to the internal combustion engine and the electric machine to be interpreted for the load circuit switching element of the first partial transmission and then opened load-free; b) Subsequently, the rotational speed of the input shaft of the first partial transmission is changed in the direction of a synchronous speed of the target gear via a speed change under load on the internal combustion engine and the electric machine; c) subsequently, by lowering the transmissibility of the frictional disconnect clutch, it is slipped; d) subsequently the same is closed with a synchronized, positive lock-up switching element; e) subsequently, the slip is reduced at the frictional separating clutch and the same
  • FIG. 1 is a diagram of a first, according to the invention to be operated drive unit for a hybrid vehicle.
  • FIG. 2 shows a diagram of a second drive unit for a hybrid vehicle to be operated according to the invention
  • Fig. 3 is a diagram for illustrating a first invention
  • Fig. 4 is a diagram for illustrating a second invention
  • Fig. 1 shows a schematic drive unit for a hybrid vehicle.
  • the drive unit of FIG. 1 comprises a drive unit 3 formed by an internal combustion engine 1 and an electric machine 2, wherein a transmission 5 is connected between the drive unit 3 and an output 4.
  • the transmission 5 comprises two partial transmissions 6 and 7, which are connected in parallel, so to speak, wherein the first partial transmission 6 in the illustrated embodiment, the forward gears "1", “3", “5" and “7” provides, whereas the second partial transmission 7, the Forward gears "2", "4", "6” and the reverse gear “R” provides.
  • the wheel set of the partial transmissions 6 and 7 shown in Fig. 1 and the distribution of the gears shown on the same is exemplary in nature.
  • the partial transmissions 6 and 7 of the transmission 5 comprise positive-locking switching elements 13, which are also referred to as gear shift elements.
  • the structure and arrangement of the partial transmissions 6 and 7 is known from dual-clutch transmissions and familiar to the expert.
  • each partial transmission 6, 7 comprises an input shaft 8, 9 which, depending on the switching state of the switching elements 13, is selectively coupled to the output 4 via an output shaft 18.
  • An input shaft 9 of a sub-transmission 7 is designed as a hollow shaft, in which the other input shaft 8 of the other sub-transmission 6 extends coaxially.
  • the switching elements 13 of the partial transmissions 6 and 7 are associated with countershafts 19 and 20 of the partial transmissions 6 and 7.
  • the electric machine 2 of the drive unit 3 engages an input shaft 8 of the first sub-transmission 6 and an input shaft 9 of the second sub-transmission 7 via a planetary gear 10.
  • the internal combustion engine 1 of the drive unit 3 via a frictional disconnect clutch 1 1 is directly coupled, with the disconnect clutch 1 1 1 of the internal combustion engine via the piatenge 10 is further indirectly coupled to the input shaft 9 of the second sub-transmission 7.
  • a torsion damper 21 is connected between the frictional separating clutch 1 1 and the internal combustion engine 1.
  • a sun gear 14, a ring gear 15, planet wheels 1 6 and a web or planet carrier 17 are shown in Fig. 1.
  • the planet carrier 17 engages the input shaft 9 of the second partial transmission 7.
  • the electric machine 2 of the drive unit 3 is coupled to the sun gear 14 of the planetary gear 10.
  • the internal combustion engine 1 is coupled with the disconnecting clutch 1 1 as well as the input shaft 8 of the first sub-transmission 6 to the ring gear 1 5.
  • the connection of internal combustion engine 1, electric machine 2 and second partial transmission 7 on the planetary gear 10 may also differ from the variant shown in FIG.
  • the internal combustion engine 1 and the input shaft 8 of the first partial transmission 6 always engage the same element of the planetary gear 10 when the separating clutch 1 1 is closed.
  • a lock-up switching element 12 cooperates such that when the lock-up switching element 12 is a rotationally fixed connection between the electric machine 2, the input shaft 9 of the second sub-transmission 7 and the input shaft 8 of the first sub-transmission 6 and thus compelling speed equality between them, whereas open lock-up switching element 12, this rotationally fixed connection between the electric machine 2 and the two input shafts 8, 9 of the two partial transmissions 6, 7 and thus the compelling speed equality does not exist.
  • bridging switching element 12 is in accordance with FIG. 1 is a positive switching element.
  • Fig. 2 shows a variant in which the lock-up switching element 12 is designed as a frictional switching element. With regard to all other details, Figs. 1 and 2 are the same.
  • the present invention now relates to methods by means of which, when a load circuit is embodied in the drive units for a hybrid vehicle shown in FIGS. 1 and 2, inrush surges can be reliably and reliably avoided.
  • the frictional disconnect clutch 1 1 is brought into slippage in execution of the load circuit shortly before inserting a to be closed for the load circuit, positive locking element for decoupling the inertial mass of the engine 1 and the torsion damper 21.
  • the rotational speed of the internal combustion engine 1 and / or the rotational speed of the electric machine 2 is set before the slip structure on the frictional clutch 1 1, that at the onset of slip on the frictional clutch 1 1 to be closed for the load circuit, interlocking switching element is automatically synchronized , This is a special comfortable, no-load circuit load feasible.
  • the torque M-EM of the electric machine 2 the torque M-VM of the internal combustion engine 1, the torque 4 acting on the output M-AB and the transmittable by the frictional clutch 1 1 torque M-TK1 1 are shown as temporal torque curves.
  • the rotational speed n-EM of the electric machine 2, the rotational speed n-VM of the internal combustion engine 1, the synchronous rotational speed of the actual gear n-SYNC-IG, the synchronous rotational speed of the target gear n-SYNC-ZG and the rotational speed n are the temporal rotational speed curves n n GE8 the transmission input shaft 8 of the first partial transmission 6 shown.
  • a gear is engaged in the second partial transmission 7, the bridging switching element 12 and the separating clutch 1 1 are closed and the first partial transmission 6 is in neutral.
  • the synchronous speeds n-SYNC refer to the rotational speed of the input shaft 8 of the first partial transmission 6, which sets when the corresponding gear would be effective.
  • the engine 1 and the electric machine 2 have the same rotational speeds n-EM and n-VM.
  • the planetary gear 10 is in the block circulation.
  • a load change of the moments M-VM and M-EM takes place first between the times t1 and t2 on the internal combustion engine 1 and the electric machine 2, namely such that the closed bridging switching element 12 is made load-free and thus free of load.
  • the effective at the output torque M-AB is kept constant.
  • the now load-free bridging switching element 12 is opened without load.
  • the rotational speed n-EM of the electric machine 2 and the rotational speed n-VM of the internal combustion engine 1 are adapted under load such that the rotational speed n-GE 8 of the input shaft 8 of the first sub-transmission 6 is adjusted to the synchronous rotational speed n.
  • SYNC-ZG of the target gear to be engaged is changed.
  • the speed n-GE 8 would be below the synchronous speed n-SYNC-ZG of the target gear.
  • the transmission capability of the frictional separating clutch 1 1 is lowered between the times t4 and t5, namely, until a slip builds up on the separating clutch 1 1.
  • the rotational speed n-GE 8 of the input shaft 8 of the first partial transmission 1 then drops, since the frictionally engaged clutch 1 1 now transmits less torque.
  • This speed change of the speed n-GE 8 in the direction of the synchronous speed n-SYNC-ZG takes place automatically.
  • the rotational speed n-VM of the internal combustion engine 1 is kept approximately constant in order to prevent the rotational speed of the internal combustion engine 1 from increasing, this being done by lowering the torque M-VM of the internal combustion engine 1.
  • the target gear in the first partial transmission 6 is inserted between the times t5 and t6 in synchronized, for the load circuit to be closed, positive shift element or gear shift element 13 of the first partial transmission 6. Since the frictional clutch 1 1 is in slippage, the inertial mass of the engine 1 and the torsion damper 21 is decoupled and the insertion of the target gear is comfortable and component gently without inrush. At the frictional clutch 1 1 little heat is generated because the differential speed at the clutch 1 1 is low.
  • the frictional clutch 1 1 is closed by being reduced to the same slip. This can be done by increasing the transmittable torque on the friction clutch 1 1 or by lowering the torque provided by the engine 1 M-VM.
  • a load change takes place on the internal combustion engine 1 and on the electric machine 3, namely by increasing the momentum M-VM provided by the internal combustion engine 1 and by lowering the torque M-EM provided by the electric machine 2, wherein after the time t8 in the second partial transmission 7 the Actual gear is designed load-free. Furthermore, after the time t8, a synchronization of the rotational speed of the electric machine 2 to the rotational speed of the internal combustion engine 1 takes place, in which case the planetary gear 10 is in the block circulation, the bridging switching element 12 subsequently being closed.
  • the method described with reference to FIG. 3 therefore serves to design a load circuit from an actual gear of the second subtransmission 7 to a target gear of the first subtransmission 6, FIG. 3 showing this exemplarily for a train-up gearshift.
  • the method of FIG. 3 can be used both in the drive unit of FIG. 1 and in the drive unit of FIG. 2, that is, when the lock-up switching element 12 is designed as a positive-locking or as a frictional lock-up switching element.
  • FIG. 4 relates to a load shift from an actual gear of the first sub-transmission 6 to a target gear of the second sub-transmission 7, namely again in the case of a train gear. high circuit.
  • the method of FIG. 4 is only relevant for the drive unit of FIG. 1, in which the lock-up switching element 12 is designed as a positive lock-up switching element.
  • a load circuit of an actual gear of the first sub-transmission 6 to a target gear of the second sub-transmission 7 are executed, wherein the internal combustion engine 1 with closed frictional disconnect clutch 1 1 via the planetary gear 10 indirectly connected to the second sub-transmission 7 is.
  • the internal combustion engine 1 is driven with the actual transmission engaged in the first partial transmission 6, wherein the lock-up shifting element 12 is opened and the target gear of the load circuit to be executed has already been loaded without load by synchronization with the electric machine 2 in the second partial transmission 7.
  • the synchronous speeds n-SYNC-IG and n-SYNC-SG in turn refer to the speed at the input shaft 8 of the first sub-transmission 6, which sets if the corresponding gear would be effective.
  • a load change first takes place on the internal combustion engine 1 and on the electric machine 2, here by lowering the torque M-MV of the internal combustion engine 1 and by raising the torque M-EM of the electric machine 2, whereby the switching element 13 to be designed in FIG first partial transmission 6 is free of load. Subsequently, between the times t2 and t3, the switching element 13 to be designed is designed and opened without load in the first partial transmission 6.
  • the bridging switching element 12 is closed or inserted between the times t5 and t6 under synchronous conditions on the bridging switching element 12 to be inserted for the load circuit. Since the friction clutch 1 1 is in slippage, the inertial mass of the engine 1 and the torsion damper 21 is decoupled and the bridging of the planetary gear 10 by the lock-up switching element 12 is comfortable and component gently without inrush. At the separating clutch 1 1 falls only low heat, since the differential speed is low at the same.
  • the separating clutch 1 1 is closed. This can be done by increasing the transmissible torque of the same or by lowering the torque M-VM of the internal combustion engine 1.
  • a load change to the internal combustion engine 1 and the electric machine 3 follows, namely according to FIG. 4 an increase in the torque M-VM provided by the internal combustion engine 1 and a reduction in the torque M-EM provided by the electric machine.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug, wobei die Antriebseinheit ein Antriebsaggregat (3) mit einem Verbrennungsmotor (1) und einer elektrische Maschine (2) und ein zwischen das Antriebsaggregat (3) und einen Abtrieb (4) geschaltetes, mehrere Teilgetriebe (6, 7) aufweisendes Getriebe (5) umfasst, wobei die elektrische Maschine (2) über ein Planentengetriebe (10) an eine Eingangswelle (8) eines ersten Teilgetriebes (6) und eine Eingangswelle (9) eines parallel zum ersten Teilgetriebe (6) geschalteten zweiten Teilgetriebes (7) gekoppelt ist, wobei der Verbrennungsmotor (1) über eine reibschlüssige Trennkupplung (11) an die Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) koppelbar und bei geschlossener Trennkupplung (11) zusammen mit der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) an dasselbe Element (15) des Planentengetriebes (10) gekoppelt ist, wobei mit dem Planetengetriebe (10) ein formschlüssiges oder reibschlüssiges Überbrückungsschaltelement (12) derart zusammenwirkt, dass bei geschlossenem Überbrückungsschaltelement (12) eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine (2), der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) und der Eingangswelle (9) des zweiten Teilgetriebes (7) und damit zwingende Drehzahlgleichheit zwischen denselben besteht, wohingegen bei geöffnetem Überbrückungsschaltelement (12) diese drehfeste Verbindung und damit die zwingende Drehzahlgleichheit nicht besteht, und wobei bei Ausführung einer Lastschaltung kurz vor dem Einlegen eines für die Lastschaltung zu schließenden, form- schlüssigen Schaltelements zur Entkopplung der Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors (1) die reibschlüssige Trennkupplung (11) in Schlupf gebracht wird.

Description

Verfahren zum Bertreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeuq
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug.
Aus der DE 10 2006 059 591 A1 ist eine Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug bekannt, wobei die Antriebseinheit ein Antriebsaggregat mit einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe umfasst. Das Getriebe ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und umfasst mehrere Teilgetriebe. Die elektrische Maschine des Antriebsaggregats der Antriebseinheit ist über ein Planetengetriebe an eine Eingangswelle eines ersten Teilgetriebes und eine Eingangswelle eines parallel zum ersten Teilgetriebe geschalteten zweiten Teilgetriebes gekoppelt. Der Verbrennungsmotor ist über eine reibschlüssige Trennkupplung an die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes koppelbar und bei geschlossener Trennkupplung direkt an die Eingangswelle eines der Teilgetriebe gekoppelt.
Aus der DE 10 2010 061 824 A1 ist weitere Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug bekannt, wobei sich die Antriebseinheit der DE 10 2010 061 824 A1 von der Antriebseinheit der DE 10 2006 059 591 A1 dadurch unterscheidet, dass zusätzlich ein formschlüssiges Überbrückungsschaltelement vorhanden ist, welches mit dem Planetengetriebe derart zusammenwirkt, dass bei geschlossenem Überbrückungsschaltelement eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine, der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes und der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes besteht, wohingegen bei geöffnetem Überbrückungsschaltelement diese Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und den beiden Eingangswellen der beiden Teilgetriebe nicht besteht.
Dann, wenn bei den aus dem Stand der Technik bekannten Antriebseinheiten eine Lastschaltung von einem Ist-Gang eines Teilgetriebes in einen Ziel-Gang eines anderen Teilgetriebes durchgeführt werden soll, kann es zu einem unerwünschten Einschaltstoß kommen, welcher als unkomfortabel empfunden wird. Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug, mit welchem bei der Ausführung von Lastschaltungen ein unkomfortabler Einschaltstoß sicher und zuverlässig vermieden werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird bei Ausführung einer Lastschaltung kurz vor dem Einlegen eines für die Lastschaltung zu schließenden, formschlüssigen Schaltelements zur Entkopplung der Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors die reibschlüssige Trennkupplung in Schlupf gebracht.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Ausführung einer Lastschaltung kurz vor dem Einlegen eines für die Lastschaltung zu schließenden, formschlüssigen Schaltelements die reibschlüssige Trennkupplung in Schlupf zu bringen, um so die Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors zu entkoppeln. Dann, wenn der Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung auf dem ersten Teilgetriebe liegt, über welches der Verbrennungsmotor bei geschlossenem reibschlüssigem Schaltelement direkt gekoppelt ist, erfolgt dies vor dem Einlegen des im ersten Teilgetriebe zu schließenden Schaltelements. Dann, wenn der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem zweiten Teilgetriebe liegt, an welchem der Verbrennungsmotor bei geschlossenem reibschlüssigem Schaltelement indirekt über das Planetengetriebe angekoppelt ist, erfolgt dies kurz vor dem Einlegen bzw. Schließen des Überbrückungsschaltelements. In jedem Fall kann die Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors einschließlich eines Torsionsdämpfers bei der Ausführung einer Lastschaltung entkoppelt werden, wodurch es möglich ist, einen unkomfortablen Einschaltstoß zu vermeiden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden bei Ausführung der Lastschaltung weiterhin die Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder die Drehzahl der elektrischen Maschine vor dem Schlupfaufbau an der reibschlüssigen Trennkupplung derart eingestellt, dass bei beginnendem Schlupf an der reibschlüssigen Trennkupplung das für die Lastschaltung zu schließende, formschlüssige Schaltelement automatisch synchronisiert wird. Im Zugbetrieb fällt die Drehzahl der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes automatisch ab, wenn die Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung verringert wird. Im Schubbetrieb steigt die Drehzahl der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes automatisch an, wenn die Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung verringert wird. Durch die Weiterbildung kann der Komfort bei der Ausführung einer Lastschaltung weiter gesteigert werden.
Dann, wenn das Überbrückungsschaltelement als formschlüssiges oder reibschlüssiges Überbrückungsschaltelement ausgebildet ist und wenn der Ist-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem zweiten Teilgetriebe und der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem ersten Teilgetriebe liegt, an welches der Verbrennungsmotor bei geschlossener Trennkupplung direkt angebunden ist, werden zur Ausführung der Lastschaltung folgende Schritte durchgeführt: a) zunächst wird durch Laständerung an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine das geschlossene Überbrückungsschaltelement lastfrei gemacht und sodann lastfrei geöffnet; b) anschließend wird über eine Drehzahländerung unter Last an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine die Drehzahl der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes in Richtung auf eine Synchrondrehzahl des Ziel-Gangs verändert; c) darauffolgend wird durch Absenken der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung dieselbe in Schlupf gebracht; d) anschließend wird bei synchronisiertem, für die Lastschaltung zu schließendem, formschlüssigem Schaltelement des ersten Teilgetriebes der Ziel-Gang eingelegt; e) darauffolgend wird an der reibschlüssigen Trennkupplung der Schlupf abgebaut und dieselbe geschlossen; f) anschließend erfolgt vorzugsweise eine Laständerung an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine und der Ist-Gang des zweiten Teilgetriebes wird lastfrei ausgelegt. Dann, wenn das Überbrückungsschaltelement als formschlüssiges Überbrü- ckungsschaltelement ausgebildet ist und wenn der Ist-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem ersten Teilgetriebe und der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem zweien Teilgetriebe liegt, an welches der Verbrennungsmotor bei geschlossener Trennkupplung indirekt über das Planetengetriebe angebunden ist, werden zur Ausführung der Lastschaltung folgende Schritte durchgeführt: a) zunächst wird durch Laständerung an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine das für die Lastschaltung auszulegende Schaltelement des ersten Teilgetriebes lastfrei gemacht und sodann lastfrei geöffnet; b) anschließend wird über eine Drehzahländerung unter Last an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine die Drehzahl der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes in Richtung auf eine Synchrondrehzahl des Ziel-Gangs verändert; c) darauffolgend wird durch Absenken der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung dieselbe in Schlupf gebracht; d) anschließend wird bei synchronisiertem, formschlüssigem Überbrückungsschaltelement dasselbe geschlossen; e) darauffolgend wird an der reibschlüssigen Trennkupplung der Schlupf abgebaut und dieselbe geschlossen; f) anschließend erfolgt vorzugsweise eine Laständerung an dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine.
Beide obigen Schaltabläufe einer auszuführenden Lastschaltung sind automatisiert durchführbar. Unkomfortable Einschaltstöße können bei der Ausführung der jeweiligen Lastschaltung sicher und zuverlässig vermieden werden.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Schema einer ersten, erfindungsgemäß zu betreibenden Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug;
Fig. 2 ein Schema einer zweiten, erfindungsgemäß zu betreibenden Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug;
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines ersten erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben der Antriebseinheit gemäß Fig. 1 oder der Antriebseinheit gemäß Fig. 2; und
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines zweiten erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben der Antriebseinheit gemäß Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt ein Schema Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug. Die Antriebseinheit der Fig. 1 umfasst ein von einem Verbrennungsmotor 1 und einer elektrischen Maschine 2 gebildetes Antriebsaggregat 3, wobei zwischen das Antriebsaggregat 3 und einen Abtrieb 4 ein Getriebe 5 geschaltet ist. Das Getriebe 5 umfasst zwei Teilgetriebe 6 und 7, die sozusagen parallel zueinander geschaltet sind, wobei das erste Teilgetriebe 6 im gezeigten Ausführungsbeispiel die Vorwärtsgänge "1 ", "3", "5" und "7" bereitstellt, wohingegen das zweite Teilgetriebe 7 die Vorwärtsgänge "2", "4", "6" sowie den Rückwärtsgang "R" bereitstellt. Der in Fig. 1 gezeigte Radsatz der Teilgetriebe 6 und 7 und die gezeigte Aufteilung der Gänge auf dieselben ist exemplarischer Natur.
Zur Bereitstellung der Vorwärtsgänge sowie des Rückwärtsgangs umfassen die Teilgetriebe 6 und 7 des Getriebes 5 formschlüssige Schaltelemente 13, die auch als Gangschaltelemente bezeichnet werden. Der Aufbau und die Anordnung der Teilgetriebe 6 und 7 ist von Doppelkupplungsgetrieben bekannt und dem Fachmann geläufig.
Es sei lediglich darauf hingewiesen, dass jedes Teilgetriebe 6, 7 eine Eingangswelle 8, 9 umfasst, die abhängig vom Schaltzustand der Schaltelemente 13 selektiv über eine Ausgangswelle 18 mit dem Abtrieb 4 gekoppelt sind. Eine Eingangswelle 9 eines Teilgetriebes 7 ist als Hohlwelle ausgeführt, in welcher die andere Eingangswelle 8 des anderen Teilgetriebes 6 koaxial verläuft. Die Schaltelemente 13 der Teilgetriebe 6 und 7 sind Vorgelegewellen 19 und 20 der Teilgetriebe 6 und 7 zugeordnet. Die elektrische Maschine 2 des Antriebsaggregats 3 greift an einer Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 und an einer Eingangswelle 9 des zweiten Teilgetriebes 7 über ein Planetengetriebe 10 an. An die Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 ist der Verbrennungsmotor 1 des Antriebsaggregats 3 über eine reibschlüssig Trennkupplung 1 1 direkt koppelbar, wobei bei geschlossener Trennkupplung 1 1 der Verbrennungsmotor 1 über das Piatengetriebe 10 ferner an die Eingangswelle 9 des zweiten Teilgetriebes 7 indirekt gekoppelt ist.
Zwischen die reibschlüssige Trennkupplung 1 1 und den Verbrennungsmotor 1 ist ein Torsionsdämpfer 21 geschaltet.
Vom Planetengetriebe 10 sind in Fig. 1 ein Sonnenrad 14, ein Hohlrad 15, Planetenräder 1 6 sowie ein Steg bzw. Planetenträger 17 gezeigt. Der Planetenträger 17 greift an der Eingangswelle 9 des zweiten Teilgetriebes 7 an. Die elektrische Maschine 2 des Antriebsaggregats 3 ist an das Sonnenrad 14 des Planetengetriebes 10 gekoppelt. Der Verbrennungsmotor 1 ist bei geschlossener Trennkupplung 1 1 ebenso wie die Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 an das Hohlrad 1 5 gekoppelt. Die Anbindung von Verbrennungsmotor 1 , elektrischer Maschine 2 und zweitem Teilgetriebe 7 am Planetengetriebe 10 kann auch von der in Fig. 1 gezeigten Variante abweichen. So kann zum Beispiel die elektrische Maschine 2 am Hohlrad 15 und der Verbrennungsmotor 1 bei geschlossener Trennkupplung 1 1 ebenso wie die Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 am Sonnenrad 14 angreifen. Der Verbrennungsmotor 1 und die Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 greifen bei geschlossener Trennkupplung 1 1 immer an demselben Element des Planetengetriebes 10 an.
Mit dem Planetengetriebe 10 wirkt ein Überbrückungsschaltelement 12 derart zusammen, dass bei geschlossenem Überbrückungsschaltelement 12 eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine 2, der Eingangswelle 9 des zweiten Teilgetriebes 7 und der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 und damit zwingende Drehzahlgleichheit zwischen denselben besteht, wohingegen bei geöffnetem Überbrückungsschaltelement 12 diese drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine 2 und den beiden Eingangswellen 8, 9 der beiden Teilgetriebe 6, 7 und damit die zwingende Drehzahlgleichheit nicht besteht. Beim Überbrückungsschaltelement 12 handelt es sich gemäß Fig. 1 um ein formschlüssiges Schaltelement. Fig. 2 zeigt eine Variante, in welcher das Überbrückungsschaltelement 12 als reibschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist. Hinsichtlich aller übrigen Details stimmen Fig. 1 und 2 überein.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun Verfahren, mit Hilfe deren bei Ausführung einer Lastschaltung bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Antriebseinheiten für ein Hybridfahrzeug Einschaltstöße sicher und zuverlässig vermeiden werden können.
Hierzu wird bei Ausführung der Lastschaltung kurz vor dem Einlegen eines für die Lastschaltung zu schließenden, formschlüssigen Schaltelements zur Entkopplung der Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors 1 sowie des Torsionsdämpfer 21 die reibschlüssige Trennkupplung 1 1 in Schlupf gebracht.
Vorzugsweise wird vor dem Schlupfaufbau an der reibschlüssigen Trennkupplung 1 1 die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 und/oder die Drehzahl der elektrischen Maschine 2 so eingestellt, dass bei beginnendem Schlupf an der reibschlüssigen Kupplung 1 1 das für die Lastschaltung zu schließende, formschlüssige Schaltelement automatisch synchronisiert wird. Hiermit ist eine besondere komfortable, einschaltstoßfreie Lastschaltung durchführbar.
Weitere Details der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Diagramme der Fig. 3 und 4 beschrieben, wobei in den Diagrammen der Fig. 3 und 4 über der Zeit t jeweils zeitliche Verläufe von Momenten M und Drehzahlen n gezeigt sind.
So sind als zeitliche Momentverläufe das Moment M-EM der elektrischen Maschine 2, das Moment M-VM des Verbrennungsmotors 1 , das am Abtrieb 4 wirkenden Moment M-AB sowie das von der reibschlüssigen Trennkupplung 1 1 übertragbaren Moment M-TK1 1 gezeigt. Als zeitliche Drehzahlverläufe n sind die Drehzahl n-EM der elektrischen Maschine 2, die Drehzahl n-VM des Verbrennungsmotors 1 , die Synchrondrehzahl des Ist-Gangs n-SYNC-IG, die Synchrondrehzahl des Ziel-Gangs n-SYNC-ZG sowie die Drehzahl n-GE8 der Getriebeeingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 gezeigt. Fig. 3 betrifft nun den Fall eines Lastschaltverfahrens, in welchem der Ist-Gang der auszuführenden Schaltung auf dem zweiten Teilgetriebe 7 und der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem ersten Teilgetriebe 6 liegt, wobei der Verbrennungsmotor 1 bei geschlossener Trennkupplung 1 1 direkt an die Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 angebunden ist.
Im Ausgangszustand des Lastschaltverfahrens der Fig. 3, also vor dem Zeitpunkt t1 , ist demnach im zweiten Teilgetriebe 7 ein Gang eingelegt, das Überbrü- ckungsschaltelement 12 sowie die Trennkupplung 1 1 sind jeweils geschlossen und das erste Teilgetriebe 6 befindet sich in Neutral. Es soll hierbei angenommen werden, dass während der gesamten Schaltung ein Fahrerwunschmoment und die Fahrgeschwindigkeit konstant bleiben. Die Synchrondrehzahlen n-SYNC beziehen sich auf die Drehzahl der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6, die sich einstellt, wenn der entsprechende Gang wirksam wäre. Vor dem Zeitpunkt t1 verfügen Verbrennungsmotor 1 und elektrische Maschine 2 über gleiche Drehzahlen n-EM und n-VM. Das Planetengetriebe 10 ist im Blockumlauf.
Zur Ausführung der Lastschaltung vom Ist-Gang des zweiten Teilgetriebes 7 auf den Ziel-Gang des ersten Teilgetriebes 6 erfolgt zunächst zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 eine Laständerung der Momente M-VM und M-EM an dem Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 2, nämlich derart, dass das geschlossene Überbrü- ckungsschaltelement 12 lastfrei gemacht und demnach lastfrei wird. Hierbei wird das am Abtrieb wirksame Moment M-AB konstant gehalten. Anschließend zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 das nunmehr lastfreie Überbrückungsschaltelement 12 lastfrei geöffnet wird.
Darauffolgend wird zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 die Drehzahl n-EM der elektrischen Maschine 2 und die Drehzahl n-VM des Verbrennungsmotors 1 unter Last derart angepasst, dass die Drehzahl n-GE 8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 auf die Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG des einzulegenden Ziel-Gangs verändert wird. Im Zugbetrieb ist, wie in Fig. 3 dargestellt, diese Drehzahl n-GE 8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 oberhalb der Synchrondrehzahi n-SYNC-ZG des einzulegenden Ziel-Gangs. Im Schubbetrieb wäre hingegen die Drehzahl n-GE 8 unterhalb der Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG des Ziel-Gangs. Nach der obigen Anpassung der Drehzahlen von elektrischer Maschine 2 und Verbrennungsmotor 1 wird zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 die Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung 1 1 abgesenkt, nämlich solange, bis sich an der Trennkupplung 1 1 ein Schlupf aufbaut. Hierbei sinkt dann die Drehzahl n-GE 8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 1 ab, da die reibschlüssige Kupplung 1 1 nunmehr weniger Moment überträgt. Diese Drehzahländerung der Drehzahl n-GE 8 in Richtung auf die Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG erfolgt automatisch. Die Drehzahl n-VM des Verbrennungsmotors 1 wird in etwa konstant gehalten, um zu verhindern, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 ansteigt, wobei dies durch Absenkung des Moments M-VM des Verbrennungsmotors 1 erfolgt.
Anschließend wird zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 bei synchronisiertem, für die Lastschaltung zu schließendem, formschlüssigem Schaltelement bzw. Gangschaltelement 13 des ersten Teilgetriebes 6 der Ziel-Gang im ersten Teilgetriebe 6 eingelegt. Da sich die reibschlüssige Trennkupplung 1 1 im Schlupf befindet, ist die Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors 1 sowie des Torsionsdämpfers 21 entkoppelt und das Einlegen des Ziel-Gangs erfolgt komfortabel und bauteilschonend ohne Einschaltstoß. An der reibschlüssigen Kupplung 1 1 wird nur wenig Wärme erzeugt, da die Differenzdrehzahl an der Kupplung 1 1 gering ist.
Darauffolgend wird zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 die reibschlüssige Kupplung 1 1 geschlossen, indem an derselben Schlupf abgebaut wird. Dies kann durch Erhöhung des übertragbaren Moments an der reibschlüssigen Kupplung 1 1 oder durch Absenkung des vom Verbrennungsmotor 1 bereitgestellten Moments M-VM erfolgen.
Anschließend erfolgt eine Laständerung am Verbrennungsmotor 1 und an der elektrischen Maschine 3, nämlich durch Erhöhung vom Verbrennungsmotor 1 bereitgestellten Moments M-VM und durch Absenken des von der elektrischen Maschine 2 bereitgestellten Moments M-EM, wobei nach dem Zeitpunkt t8 im zweiten Teilgetriebe 7 der Ist-Gang lastfrei ausgelegt wird. Ferner erfolgt nach dem Zeitpunkt t8 eine Synchronisation der Drehzahl der elektrischen Maschine 2 an die Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 , wobei sich dann das Planetengetriebe 10 im Blockumlauf befindet, wobei dann nachfolgend das Überbrückungsschaltelement 12 geschlossen wird. Das unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebene Verfahren dient demnach der Ausführung einer Lastschaltung von einem Ist-Gang des zweiten Teilgetriebes 7 auf einen Ziel-Gang des ersten Teilgetriebes 6, wobei Fig. 3 dies exemplarisch für eine Zug-Hoch-Schaltung zeigt.
Das Verfahren der Fig. 3 kann sowohl bei der Antriebseinheit der Fig. 1 , wie auch bei der Antriebseinheit der Fig. 2 zum Einsatz kommen, also dann, wenn das Überbrü- ckungsschaltelement 12 als formschlüssiges oder als reibschlüssiges Überbrückungs- schaltelement ausgeführt ist.
Eine weitere Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben, wobei Fig. 4 eine Lastschaltung von einem Ist-Gang des ersten Teilgetriebes 6 auf einen Ziel-Gang des zweiten Teilgetriebes 7 betrifft, nämlich wiederum für den Fall einer Zug-Hoch-Schaltung. Das Verfahren der Fig. 4 ist nur für die Antriebseinheit der Fig. 1 relevant, in welcher das Überbrückungs- schaltelement 12 als formschlüssiges Überbrückungsschaltelement ausgeführt ist.
In Fig. 4 soll demnach eine Lastschaltung von einem Ist-Gang des ersten Teilgetriebes 6 auf einen Ziel-Gang des zweiten Teilgetriebes 7 ausgeführt werden, wobei der Verbrennungsmotor 1 bei geschlossener reibschlüssiger Trennkupplung 1 1 über das Planetengetriebe 10 indirekt an das zweite Teilgetriebe 7 angebunden ist. Vor dem Zeitpunkt t1 wird über den Verbrennungsmotor 1 bei im ersten Teilgetriebe 6 eingelegten Ist-Gang gefahren, wobei das Überbrückungsschaltelement 12 geöffnet ist und im zweiten Teilgetriebe 7 bereits der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung durch Synchronisation mit der elektrischen Maschine 2 lastfrei eingelegt wurde. Die Synchrondrehzahlen n-SYNC-IG und n-SYNC-SG beziehen sich wiederum auf die Drehzahl an der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6, die sich einstellt, wenn der entsprechende Gang wirksam wäre.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 erfolgt zunächst eine Laständerung am Verbrennungsmotor 1 und an der elektrischen Maschine 2, hier durch Absenken des Moments M-MV des Verbrennungsmotors 1 und durch Anheben des Moments M-EM der elektrischen Maschine 2, wodurch das auszulegende Schaltelement 13 im ersten Teilgetriebe 6 lastfrei wird. Nachfolgend wird zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 das auszulegende Schaltelement 13 im ersten Teilgetriebe 6 lastfrei ausgelegt bzw. geöffnet.
Anschließend erfolgt zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 eine Anpassung der Drehzahlen n-EM und n-VM von elektrischer Maschine 2 und Verbrennungsmotor 1 unter Last, nämlich derart, dass die Drehzahl n-GE8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 der Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG des einzulegenden Ziel-Gangs angenähert wird. Im Zugbetrieb befindet sich diese Drehzahl n-GE8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 oberhalb der Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG des Ziel-Gangs, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Im Schubbetrieb würde die Drehzahl n-GE 8 unterhalb der Synchrondrehzahl n-SYNC-ZG liegen.
Darauffolgend erfolgt zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 eine Absenkung der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung 1 1 , nämlich solange, bis sich an derselben ein Schlupf ausbildet. Hierbei sinkt die Drehzahl n-GE8 der Eingangswelle 8 des ersten Teilgetriebes 6 ab, da nun die reibschlüssige Trennkupplung 1 1 weniger Moment überträgt. Die Drehzahl n-VM des Verbrennungsmotors 1 wird in etwa konstant gehalten, und zwar durch Absenkung des vom Verbrennungsmotor 1 bereitgestellten Moments M-VM, um zu verhindern, dass die Drehzahl n-VM des Verbrennungsmotors 1 ansteigt.
Anschließend wird zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 bei Synchronbedingungen am für die Lastschaltung einzulegenden Überbrückungsschaltelement 12 das Überbrückungsschaltelement 12 geschlossen bzw. eingelegt. Da sich die reibschlüssige Trennkupplung 1 1 im Schlupf befindet, ist die Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors 1 sowie des Torsionsdämpfers 21 abgekoppelt und das Überbrücken des Planetengetriebes 10 durch das Überbrückungsschaltelement 12 erfolgt komfortabel und bauteilschonend ohne Einschaltstoß. An der Trennkupplung 1 1 fällt nur geringe Wärme an, da die Differenzdrehzahl an derselben gering ist.
Darauffolgend wird zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 die Trennkupplung 1 1 geschlossen. Dies kann durch Erhöhung des von derselben übertragbaren Moments oder durch Absenkung des Moments M-VM des Verbrennungsmotors 1 erfolgen. Zwischen den Zeitpunkten Ü und t8 erfolgt nachfolgend eine Laständerung an dem Verbrennungsmotor 1 und der elektrischen Maschine 3, nämlich gemäß Fig. 4 eine Erhöhung des vom Verbrennungsmotor 1 bereitgestellten Moments M-VM und eine Absenkung des von der elektrischen Maschine bereitgestellten Moments M-EM.
Zu den Zeitdiagrammen der Fig. 3 und 4 sei angemerkt, dass bei sämtlichen Drehmoment-Verläufen solche Drehmomente der Einfachheit halber nicht gezeigt wurden, welche für Drehzahländerungen aufgrund von Trägheitsmassen erforderlich sind.
Bezugszeichen
Verbrennungsmotor
elektrische Maschine
Antriebsaggregat
Abtrieb
Getriebe
Teilgetriebe
Teilgetriebe
Eingangswelle
Eingangswelle
Piatengetriebe
Trennkupplung
Überbrückungsschaltelement
Schaltelement
Sonnerad
Hohlrad
Platenrad
Piatenträger
Ausgangswelle
Vorgelegewelle
Vorgelegewelle
Torsionsdämpfer

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug, wobei die Antriebseinheit ein Antriebsaggregat (3) mit einem Verbrennungsmotor (1 ) und einer elektrische Maschine (2) und ein zwischen das Antriebsaggregat (3) und einen Abtrieb (4) geschaltetes, mehrere Teilgetriebe (6, 7) aufweisendes Getriebe (5) umfasst, wobei die elektrische Maschine (2) über ein Planentengetriebe (10) an eine Eingangswelle (8) eines ersten Teilgetriebes (6) und eine Eingangswelle (9) eines parallel zum ersten Teilgetriebe (6) geschalteten zweiten Teilgetriebes (7) gekoppelt ist, wobei der Verbrennungsmotor (1 ) über eine reibschlüssige Trennkupplung (1 1 ) an die Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) koppelbar und bei geschlossener Trennkupplung (1 1 ) zusammen mit der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) an dasselbe Element (15) des Planentengetriebes (1 0) gekoppelt ist, und wobei mit dem Planetengetriebe (1 0) ein formschlüssiges oder reibschlüssiges Überbrückungsschaltele- ment (1 2) derart zusammenwirkt, dass bei geschlossenem Überbrückungsschaltele- ment (1 2) eine drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine (2), der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) und der Eingangswelle (9) des zweiten Teilgetriebes (7) und damit zwingende Drehzahlgleichheit zwischen denselben besteht, wohingegen bei geöffnetem Überbrückungsschaltelement (12) diese drehfeste Verbindung zwischen der elektrischen Maschine (2) und den beiden Eingangswellen (8, 9) der beiden Teilgetriebe (6, 7) und damit die zwingende Drehzahlgleichheit nicht besteht, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung einer Lastschaltung kurz vor dem Einlegen eines für die Lastschaltung zu schließenden, formschlüssigen Schaltelements zur Entkopplung der Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors (1 ) die reibschlüssige Trennkupplung (1 1 ) in Schlupf gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausführung der Lastschaltung weiterhin die Drehzahl des Verbrennungsmotors (1 ) und/oder die Drehzahl der elektrischen Maschine (2) vor dem Schlupfaufbau an der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) derart eingestellt wird, dass bei beginnendem Schlupf an der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) das für die Lastschaltung zu schließende, formschlüssige Schaltelement automatisch synchronisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Überbrückungsschaltelement (1 2) als formschlüssiges oder reibschlüssiges Über- brückungsschaltelement (1 2) ausgebildet ist und wenn der Ist-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem zweiten Teilgetriebe (7) und der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem ersten Teilgetriebe (6) liegt, an welches der Verbrennungsmotor (1 ) bei geschlossener Trennkupplung (1 1 ) direkt angebunden ist, zur Ausführung der Lastschaltung folgende Schritte durchgeführt werden :
a) zunächst wird durch Laständerung an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3) das geschlossene Überbrückungsschaltelement (1 2) lastfrei gemacht und sodann lastfrei geöffnet;
b) anschließend wird über eine Drehzahländerung unter Last an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3) die Drehzahl der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) in Richtung auf eine Synchrondrehzahl des Ziel-Gangs verändert;
c) darauffolgend wird durch Absenken der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) dieselbe in Schlupf gebracht;
d) anschließend wird bei synchronisiertem, für die Lastschaltung zu schließendem, formschlüssigem Schaltelement (1 3) des ersten Teilgetriebes (6) der Ziel- Gang eingelegt;
e) darauffolgend wird an der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) der Schlupf abgebaut und dieselbe geschlossen ;
f) anschließend erfolgt vorzugsweise eine Laständerung an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3) und der Ist-Gang des zweiten Teilgetriebes (7) wird lastfrei ausgelegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Laständerung in Schritt a) unter Konstanthaltung des am Abtrieb (4) wirksamen Moments an dem Verbrennungsmotor (1 ) Last abgebaut und der elektrischen Maschine (3) Last aufgebaut wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) durch Absenken der Last am dem Verbrennungsmotor (1 ) die Drehzahl desselben in etwa konstant gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Laständerung in Schritt f) an dem Verbrennungsmotor (1 ) Last aufgebaut und der elektrischen Maschine (3) Last abgebaut wird, wobei anschließend nach dem lastfreien Ausgelegen des Ist-Gangs des zweiten Teilgetriebes (7) die Drehzahl der elektrischem Maschine (2) und die Drehzahl des Verbrennungsmotors (1 ) synchronisiert und dann das Überbrückungsschaltelement (12) geschlossen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Überbrückungsschaltelement (12) als formschlüssiges Überbrückungsschaltelement (12) ausgebildet ist und wenn der Ist-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem ersten Teilgetriebe (6) und der Ziel-Gang der auszuführenden Lastschaltung auf dem zweiten Teilgetriebe (7) liegt, an welches der Verbrennungsmotor (1 ) bei geschlossener Trennkupplung (1 1 ) indirekt über das Planetengetriebe (10) angebunden ist, zur Ausführung der Lastschaltung folgende Schritte durchgeführt werden:
a) zunächst wird durch Laständerung an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3) das für die Lastschaltung auszulegende Schaltelement (13) des ersten Teilgetriebes (6) lastfrei gemacht und sodann lastfrei geöffnet;
b) anschließend wird über eine Drehzahländerung unter Last an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3) die Drehzahl der Eingangswelle (8) des ersten Teilgetriebes (6) in Richtung auf eine Synchrondrehzahl des Ziel-Gangs verändert;
c) darauffolgend wird durch Absenken der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) dieselbe in Schlupf gebracht;
d) anschließend wird bei synchronisiertem, formschlüssigem Überbrückungsschaltelement (12) dasselbe geschlossen;
e) darauffolgend wird an der reibschlüssigen Trennkupplung (1 1 ) der Schlupf abgebaut und dieselbe geschlossen;
f) anschließend erfolgt vorzugsweise eine Laständerung an dem Verbrennungsmotor (1 ) und der elektrischen Maschine (3).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) das am Abtrieb wirksamen Moments konstant gehalten wird.
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